Что такое ветровой двигатель

Ветровая электростанция

Ветровые электростанции дешевые и чистые, но они производят очень мало энергии. Они идеально подходят на начальных этапах игры или при строительстве небольших городов.

Ветровые электростанции генерируют больше энергии при более высокой скорости ветра. В городах, расположенных на возвышенности, скорость ветра больше.

• Цена: 8.000 симолеонов
• Содержание: 80 симолеонов в час
• Выработка энергии: 3 МВт при скорости ветра 10 км/ч
• Уровень загрязнения воздуха: нет

Используйте чистую энергию ветра, построив ветровую электростанцию!

Найти здание вы можете в разделе Энергия. Под наш обзор попадет 5 различных типов электростанций и сразу хочется отметить, что зарядная станция Ниссан, шестая по счету в этом списке, была рассмотрена ранее.

Размещая ветряки внимательно изучите карты данных, на которых изображена карта ветра. Строить электростанцию необходимо в том месте, где скорость ветра самая высокая — так вы получите больше энергии.

Три различных двигателя можно использовать для превращения энергии ветра в электроэнергию. Служебная дорога и знак дополняют станцию и делают ее заметнее.

Дополнительные модули

Служебная дорога — позволяет рабочим добираться до ветряков. Под землей проложены линии электропередач. Продолжите служебную дорогу, чтобы поставить больше ветряков при необходимости!

• Цена: бесплатно
• Содержание: бесплатно

Знак «Ветровая энергия» — поставьте знак, чтобы все доставщики пиццы перестали проходить мимо.

• Цена: 200 симолеонов
• Содержание: бесплатно
• Всего доступно: 1

Малый горизонтальный двигатель — небольшой горизонтальный ветряной двигатель вырабатывает незначительный объем энергии. Его можно размещать вдоль служебных дорог.

• Цена: 5.000 симолеонов
• Содержание: 40 симолеонов в час
• Выработка энергии: 3 МВт при скорости ветра 10 км/ч
• Всего доступно: 24 (с учетом остальных двигателей)

Большой горизонтальный двигатель — большой горизонтальный двигатель вырабатывает средний объем энергии. Его можно размещать вдоль служебных дорог.

• Цена: 10.000 симолеонов
• Содержание: 60 симолеонов в час
• Выработка энергии: 5,1 МВт при скорости ветра 10 км/ч
• Всего доступно: 24 (с учетом остальных двигателей)

Вертикальный двигатель — выглядит жутковато! Вырабатывает огромные объемы энергии. Только служебные дороги! Чтобы разблокировать к нему доступ необходимо наличие в регионе университета с инженерным институтом, а также завершить в нем проект по исследованию.

• Цена: 20.000 симолеонов
• Содержание: 170 симолеонов в час
• Выработка энергии: 15 МВт при скорости ветра 10 км/ч
• Всего доступно: 24 (с учетом остальных двигателей)

Ветровые электростанции.Особенности эксплуатации ветряных двигателей. Сравнения ветрогенераторов, выпускаемых различными производителями

Люди все больше задумываются о том, чтобы пользоваться надежными, безопасными и экономически дешевыми источниками энергии. Например — энергией ветра.

Существуют два вида ветровых электростанций: с горизонтальной осью — привычный всем пропеллер, и станции с вертикальной осью вращения. Вторые, несмотря на то, что генератор у них находится под мачтой, и нет необходимости ориентировать конструкцию на ветер — менее популярны. Дело в том, что для их работы требуются более сильные ветра и внешний источник для запуска.

Ветровая электростанция, какой бы мощности она ни была, построенная примерно одинаково: мачта (производители предлагают несколько типов: простые на растяжках, телескопические, монолитные — разница в занимаемой площади и цене), на вершине которой устанавливается контейнер с генератором и редуктором. Редуктор оснащен лопастями, которые улавливают потоки ветра. Контейнер закреплен подвижно и способен разворачиваться вслед за ветром.

Выбирая ветряк, нужно в первую очередь определиться — для каких целей он будет вам служить, и сколько энергии вы рассчитываете от него получить.

Одни из самых легких конструкций ветровых электростанций — мощностью до 300 Вт. Такая переносная ветровая электростанция легко умещается в багажнике автомобиля, устанавливается одним человеком за считанные минуты и способна обеспечить зарядку мобильных устройств, обеспечить освещение и возможность посмотреть телевизор. Такую ветровую электростанцию можно взять с собой в дорогу или установить на даче. Двух-, пяти-или десяти киловаттные ветровые электростанции смогут обеспечить необходимым количеством энергии дом, коттедж, магазин, кафе, кемпинг, даже ферму, ресторан, гостиницу или строительную площадку. Излишки энергии аккумулируются и используются в периоды затишья или когда энергии нужно больше, чем дает ветер.

Ветровая электростанция мощностью 20 кВт производит количество энергии, достаточное для нескольких больших загородных домов, небольших поселков, баз отдыха и т.д. Несколько таких электростанций смогут обеспечить энергией даже завод.

К плюсам ветровых электростанций можно отнести то, что они не загрязняют окружающую среду, им не нужно топливо и, при определенных условиях, могут конкурировать с традиционными источниками энергии.
[adsense_id=»1″]
Минусов, к сожалению, тоже хватает: ветер от природы нестабилен и это затрудняет работу ветровых электростанций. Начальная скорость ветра, при которой ветряк начинает выработку электроэнергии составляет 1-3 м / с (зависит от модели). Номинальная мощность достигается только при оптимальной скорости ветра конкретной модели (10-12 м / с). Важным моментом при выборе модели является среднегодовая скорость ветра в данном регионе. Например, при скорости 4 м / с (минимум, рекомендуемый большинством производителей) для небольшого дома нужен агрегат мощностью 4 кВт.

Для накопления энергии, равномерной и стабильной работы электрики в доме используются аккумуляторы. Они сейчас довольно долговечны, но раз в 12-15 лет требуют замены. Мощные ветровые электростанции не только дают больше энергии, но и создают шумы. Устанавливать ветряки нужно на таком расстоянии от зданий, чтобы уровень шума не превышал 40 децибел. Иначе не избежать головной боли. Кроме того, ветровые электростанции способны создавать помехи работе радио и телевизора. И, тем не менее, удобства и пользы от ветровых электростанций куда больше, чем проблем.

Возможно уже сейчас стоит начать подбор подходящего ветряка для своего коттеджа, или дачи.

Особенности эксплуатации ветровых электростанций

У моделей ветрогенераторов мощностью 0,5 и 1 кВт корпуса делаются из алюминиевого сплава. Поэтому они имеют небольшую массу и высокие показатели теплоотдачи.

Низкая расчетная скорость ветра (9 — 10 м / с) означает, что при малых скоростях ветра (5 — 6 м / с), которые обычно и преобладают, такой ветряк, например расчетной мощностью 1,5 кВт, выдаст энергии больше, чем другой ветрогенератор мощностью 2 — 3 кВт, но с расчетной скоростью ветра 12 м / с.

Использование тихоходного электрогенератора на постоянных магнитах, позволяет обходиться без редуктора, что минимизирует потери и шум, многократно увеличивает надежность.

Энергоэффективность (коэффициент использования ветра) «самолетного» профиля лопасти примерно в 2 — 4 раза выше, чем если бы она имела плоский (наклонен под углом к витропотоку) профиль. Серийный выпуск позволяет добиться высокой надежности и низкой себестоимости продукции.

Для использования в индивидуальном хозяйстве, рекомендуются ветряки мощностью не менее 0,5 кВт. Дело в том, что менее мощные ветровые электростанции при обычно преобладающих низких скоростях ветра, будут выдавать совсем малое количество энергии (ее будет маловато даже с учетом того, что она накапливается в аккумуляторах).

Малые ветряки (300 Вт) могут быть полезными в походных условиях и / или например, на яхте и др..

Что касается шумности ветряков, а так же инфранизькочастотних колебаний, которые распугивают мелких животных — этот недостаток относится гигантским мегаваттный ветрякам, лопасти которых создают инфранизькочастотни колебания. Такие ветряки обычно устанавливают вдали от населенных пунктов (пустыни, прибрежные зоны и т. п.). Маломощные же ветряки, конечно, тоже могут создавать небольшой шум при сильном ветре, однако его уровень не намного превышает естественный фон, создаваемый самим ветром. А на некоторых, этот легкий шелест действует даже успокаивающе, примерно так же, как бывает приятным шум дождя.

Частые вопросы о ветровые электростанции

В каких случаях целесообразно использовать ветрогенератор (ветряк)?

В местах, где отсутствует централизованное электроснабжение или являются перебои в обеспечении электроэнергией при условии достаточного ветрового потенциала (среднегодовая скорость ветра не менее 3,5 м / с) и отсутствия высоких зданий или деревьев, которые экранируют предполагаемые места установки ветрогенераторов.

Какую оптимальное количество лопастей должен иметь ветрогенератор (ветряк), и как должна быть расположена ось ветроколеса: горизонтально или вертикально?

Существует множество вариантов конструкции ветрогенераторов. В настоящее время 95% всех выпущенных в мире ветрогенераторов — трехлопастные с горизонтальной осью.[adsense_id=»1″]

Каковы основные критерии для объективного сравнения ветрогенераторов, выпускаемых различными производителями?

К таким критериям относятся:

• — Коэффициент использования ветра;
• — Годовое количество энергии, вырабатываемой в год при заданной среднегодовой скорости ветра, и, соответственно, соотношение стоимости ветрогенератора к годовой выработки электроэнергии;
• — Необходимая периодичность сервисного обслуживания;
• — Надежность работы, которая характеризуется, в частности, сроком гарантийного обслуживания;
• — Срок эксплуатации ветровой электростанции;
• — Безопасность эксплуатации ветрогенератора;
• — Время выполнения заказа;
• — Продолжительность серийного выпуска.

Что значит формулировка: «Мощность генератора составляет 800 Вт, а мощность ветроустановки — 3 кВт»?

Установленная мощность генератора ветроустановки — 800 Вт. Благодаря энергоблока, который содержит в себе интеллектуальный зарядное устройство (который в свою очередь заряжает блок аккумуляторных батарей) и инвертор, максимальная выходная мощность одной системы составляет 5кВт. Системы могут быть объединены, что позволит увеличить выработку электроэнергии.

Чем нужно руководствоваться при выборе мощности ветровой электростанции для загородного дома?

Для загородного дома будет достаточно ветрогенератора мощностью 1,5-6 кВт. Многое зависит от того, при какой скорости ветра ветроустановка выдает заявленную мощность, а также от скорости ветра в данном регионе. Если один ветрогенератор выдает мощность 2кВт при скорости ветра, например, 8 м / с, а другой 5кВт при 12м / с, то в регионах со среднегодовой скоростью ветра до 7м / с первая установка будет вырабатывать больше электроэнергии за год. Это происходит за больших потерь мощности на втором ветрогенераторе при малых скоростях ветра.

Как происходит регулировка мощности ветряной электростанции и что происходит с ней при высоких скоростях ветра?

Регулировка мощности ветровой электростанции при скоростях ветра выше расчетной, происходит наиболее прогрессивным способом, за счет изменения угла установки лопастей с помощью компактного регулятора оборотов аэродинамического типа. Остановка ветроколеса осуществляется с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение.

Что означает тихоходное ветроколесо ветряной электростанции?

Одной из характеристик ветрогенераторов является быстроходность ветроколеса. Она определяется соотношением скорости движения конца лопасти к расчетной скорости ветра. Для современных ветроколес эта цифра находится в пределах от 4 до 12. При прочих равных условиях, чем больше скорость вращения ветроколеса, тем выше эта цифра. Более тихоходные ветроколеса начинают работать при малых ветрах, создавая меньше шума и меньше изнашивая собственные детали.

Что происходит с ветровыми электростанциями при штормовом ветре?

При скорости ветра более 25 м / с ветроколесо останавливается с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение, таким образом нагрузка на ветроколесо снижается. Это наиболее безопасный вариант защиты ветровых электростанций. Другие варианты уменьшения скорости вращения, связанные с созданием противодействующего момента за счет торможения генератором являются потенциально опасными как для ветровых электростанций, так и для жизни.

Как осуществляется грозовой защиту?

Установка должна иметь заземление, соответствующее стандартам.

Существуют ли какие требования к месту установки аккумуляторных батарей для ветровых электростанций?

Для установки аккумуляторных батарей необходимо отапливаемое вентилируемое помещение с температурой выше 0 о С и площадью 1 м 2.

Каков порядок проектирования места для установки ветровых электростанций?

Данные о ветрах обычно определяются по справочникам, а также анализом измерений ближайших метеостанций.

Как Ваша ветровые электростанции ориентируются на ветер?

С помощью системы автоматической ориентации по ветру.

Какой расчетный срок службы ветровых электростанций?

В зависимости от условий эксплуатации срок службы ветровой электростанции составляет от 15 до 25 лет.

Ветряная электростанция

Ветровая электростанция [2] (ВЭС) — это несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют «ветряными парками» (ветропарками).

Содержание

• 1 История
• 2 Планирование
  • 2.1 Исследование скорости ветра
  • 2.2 Высота
  • 2.3 Экологический эффект
• 3 Типы ветровых электростанций
  • 3.1 Наземная
  • 3.2 Прибрежная
  • 3.3 Шельфовая
  • 3.4 Плавающая
  • 3.5 Парящая
  • 3.6 Горная
• 4 Панорамы ВЭС
• 5 ВЭС в России
• 6 См. также
• 7 Примечания
• 8 Литература
• 9 Ссылки

История [ править | править код ]

Первая ветровая электростанция — «мельница» Блита диаметром 9 метров — была построена в 1887 году на даче Блита в Мэрикирке (Великобритания) [3] . Блит предложил избыточную электроэнергию со своей «мельницы» жителям Мэрикирка для освещения главной улицы, но получил отказ, так как те считали, что электроэнергия — это «работа дьявола» [4] . В дальнейшем Блит построил ветровую турбину для подачи аварийного питания в местную больницу, сумасшедший дом и амбулаторию [5] . Однако технологию Блита сочли экономически нежизнеспособной и следующая ветроэлектростанция появилась в Великобритании только в 1951 году [5] . Первая автоматически управляемая ветровая установка американца Чарльза Браша появилась в 1888 году и имела диаметр ротора 17 метров [5] .

Современная ветряная электроэнергетика начала своё развитие в 1980-е гг. с турбин мощностью всего около полусотни кВт [6] .

Планирование [ править | править код ]

Исследование скорости ветра [ править | править код ]

Ветровые электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4,5 м/с и выше.

Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного—двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра. Такие карты (и специальное программное обеспечение) позволяют потенциальным инвесторам оценить скорость окупаемости проекта.

Обычные метеорологические сведения не подходят для строительства ветровых электростанций, так как эти сведения о скоростях ветра собирались на уровне земли (до 10 метров) и в черте городов, или в аэропортах.

Во многих странах карты ветров для ветроэнергетики создаются государственными структурами, или с государственной помощью. Например, в Канаде Министерство развития и Министерство Природных ресурсов создали Атлас ветров Канады и WEST (Wind Energy Simulation Toolkit) — компьютерную модель, позволяющую планировать установку ветрогенераторов в любой местности Канады. В 2005 году Программа Развития ООН создала карту ветров для 19 развивающихся стран.

Высота [ править | править код ]

Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветровые электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания и т. д.

Экологический эффект [ править | править код ]

При строительстве ветровых электростанций учитывается влияние ветрогенераторов на окружающую среду. Законы, принятые в Великобритании, Германии, Нидерландах и Дании, ограничивают уровень шума от работающей ветровой энергетической установки до 45 дБ в дневное время и до 35 дБ ночью. Минимальное расстояние от установки до жилых домов — 300 м.

Современные ветровые электростанции прекращают работу во время сезонного перелёта птиц.

Типы ветровых электростанций [ править | править код ]

Наземная [ править | править код ]

Самый распространённый в настоящее время тип ветровых электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях.

Промышленный ветрогенератор строится на подготовленной площадке за 7—10 дней. Получение разрешений регулирующих органов на строительство ветровой электростанции может занимать год и более.

Для строительства необходима дорога до строительной площадки, тяжёлая подъёмная техника с выносом стрелы более 50 метров, так как гондолы устанавливаются на высоте около 50 метров.

Электростанция соединяется кабелем с передающей электрической сетью.

Крупнейшей на данный момент ветровой электростанцией является электростанция Альта, расположенная в штате Калифорния, США. Полная мощность — 1550 МВт.

Прибрежная [ править | править код ]

Прибрежные ветровые электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.

Шельфовая [ править | править код ]

Шельфовые ветровые электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветровые электростанции обладают рядом преимуществ:

• их практически не видно с берега;
• они не занимают землю;
• они имеют большую эффективность (точнее, коэффициент использования установленной мощности) из-за регулярных морских ветров.

Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.

Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.

В конце 2008 года во всём мире суммарные мощности шельфовых электростанций составили 1471 МВт. За 2008 год во всём мире было построено 357 МВт шельфовых мощностей. Крупнейшей шельфовой станцией в 2009 году являлась электростанция Миддельгрюнден (Дания) с установленной мощностью 40 МВт [7] . В 2013 году крупнейшей стала London Array (Великобритания) с установленной мощностью 630 МВт [8] . 6 сентября 2018 года в 19 км от берегов Великобритании в Ирландском море на северо-западе Англии запущена в эксплуатацию оффшорная ветровая электростанция Walney Extension. Суммарная мощность её ветряков составляет 659 МВт [9] . В 2020 году планируется завершить строительство ветровых электростанции East Anglia One мощностью 714 МВт и Hornsea Project One мощностью 1,2 ГВт, в 2022 году — электростанции Hornsea Project Two мощностью 1,4 ГВт [10] .

Для строительства и обслуживания подобных электростанций используются самоподъёмные суда.

Плавающая [ править | править код ]

Первый прототип плавающей ветровой турбины построен компанией H Technologies BV в декабре 2007 года. Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе в 10,6 морских милях от берега Южной Италии на участке моря глубиной 108 метров.

Норвежская компания StatoilHydro разработала плавающие ветрогенераторы для морских станций большой глубины. StatoilHydro построила демонстрационную версию мощностью 2,3 МВт в сентябре 2009 года [11] . Турбина под названием Hywind весит 5300 тонн при высоте 65 метров. Располагается она в 10 километрах от острова Кармой, неподалёку от юго-западного берега Норвегии.

Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82,4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.

Компания в 2017 году довела мощность турбины до 6 МВт, а диаметр ротора — до 154 метра [12] .

Парящая [ править | править код ]

Парящей называют ветровые турбины, размещённые высоко над землёй, для использования более сильного и стойкого ветра [13] . Концепция разработана в 1930-е годы в СССР инженером Егоровым [14] .

Текущим рекордсменом считается Vestas V164-8.0-MW. [ источник не указан 2358 дней ] Этот прототип совсем недавно [ когда? ] был установлен в Датском национальном центре тестирования больших турбин (Danish National Test Center for Large Wind Turbines) в Остерильде (Østerild). [ источник не указан 2358 дней ] Высота расположения оси Vestas 460 футов (140 метров), лопасти турбин в высоту более 720 футов (220 метров). [ источник не указан 2358 дней ]

Горная [ править | править код ]

Первая на постсоветском пространстве горная ВЭС мощностью 1,5 МВт была запущена на Кордайском перевале в Жамбылской области Казахстана в 2011 году [15] . Высота площадки — 1200 метров над уровнем моря. Среднегодовая скорость ветра 5,9 м/сек. В 2014 году количество ветротурбин «Vista International» мощностью по 1,0 МВт на «Кордайской ВЭС» было доведено до 9 агрегатов при проектной мощности 21 МВт [16] . В дальнейшем планируется введение в строй Жанатасской (400 МВт) и Шокпарской (200 МВт) ветровых электростанций.

В феврале 2015 года в Восточных Карпатах у города Старый Самбор запущена в работу первая в Западной Украине горная ВЭС «Старый Самбор 1» мощностью в 13,2 МВт. Общая мощность 79,2 МВТ. Она представлена ветротурбинами VESTAS V-112 датского производства номинальной мощностью 6,6 МВт [17] . Высота площадки 500—600 м над уровнем моря, среднегодовая скорость ветра 6,3 м/сек [18] .

Панорамы ВЭС [ править | править код ]

ВЭС в России [ править | править код ]

Вторая в СССР ветроэлектрическая станция была построена в 1931 году в Балаклаве на Караньских высотах. Мощностью 100 кВт, она на момент строительства являлась самой большой в Европе. Экспериментальный ветроагрегат был разработан под руководством изобретателя Ю. В. Кондратюка. До войны он вырабатывал электроэнергию для трамвайной линии Балаклава — Севастополь. Во время Великой отечественной войны был разрушен. [20]

После войны советская промышленность освоила выпуск серии различных ветроустановок мощностью по 3-4 киловатта, востребованными в сельской местности. На период с 1950 по 1955 годы в СССР пришёлся пик по производству ветрогенераторов — до 9 тысяч штук в год единичной мощностью до 30 кВт. Однако с развитием крупных ТЭС и ГЭС, появления АЭС серийное производство ветроустановок было прекращено. Лишь в 1987 году была принята программа «Экологически чистая энергетика», по которой планировалось к 1995 году построить 57 тысяч ветроустановок за счёт государственного финансирования. Однако из-за долгой паузы в разработке и строительстве ВЭС отрасль оказалась не готова к развитию практически с нуля, и после наступившего вскоре падения советской экономики программа была свёрнута.

В постсоветской России развитие ветроэнергетики происходит только с появлением иностранных держателей современных технологий, при этом производится локализация производства оборудования. Высокая конкуренция на рынке ветроэнергетики и последовательное замещение импортных комплектующих уже привело к уменьшению себестоимости строительства ВЭС ниже среднемировых значений. [21]

На 2020 год общая мощность ВЭС в стране исчисляется 905 МВт [22] .

Самая крупная ветровая электростанция в России построена государственной корпорацией «Росатом» в Ставропольском крае, её установленная мощность составляет 210 МВт.

Крупнейший комплекс ветровых электростанций — Сулинская, Каменская, Гуковская и первая очередь Казачьей ВЭС находится в Ростовской области, суммарная мощность составляет 350 МВт.

Мощность ВЭС в Республике Калмыкия составляет 267 МВт (Салынская, Целинская, Юстинская и Приютнинская ВЭС).

Мощность ВЭС в Ульяновской области составляет 85 МВт (Ульяновские ВЭС-1 и -2).

Зеленоградская ВЭУ, расположенная в районе посёлка Куликово Зеленоградского района Калининградской области имела суммарную мощность в 5,1 МВт. Состояла из ВЭУ датской компании SЕАS Energy Service A.S. (1 новая мощностью 600 кВт и 20 отработавших 8 лет в Дании мощностью 225 кВт каждая). Эксплуатировалась в течение 20 лет, в 2018 году вместо неё введена Ушаковская ВЭС (5,1 МВт).

Мощность Анадырской ВЭС составляет 2,5 МВт.

Мощность ВЭС Тюпкильды (Башкортостан) составляет 1,65 МВт.

Заполярная ВЭС, находящаяся около города Воркута в Коми, имеет мощность 1,5 МВт, построена в 1993 году. Состоит из шести установок АВЭ-250 российско-украинского производства мощностью 250 кВт каждая.

Около Мурманска строится опытная демонстрационная ВЭУ мощностью 250 кВт [23] . В селе Пялица, в мае 2014 года, открыта первая в Мурманской области ветровая электростанция. Так же до 2016 года предусматривается дальнейшее введение ветропарков в Ловозерском и Терском районах области [24] .

Мифы о ветрогенераторах и насколько ветряные электростанции выгодны и экологичны

Вопрос сохранения экологии становится все более актуальным с каждым годом. Одним из самых важных его факторов является поиск альтернативных источников энергии, к которым относится и ветряная электроэнергия. Многие форумы, посвященные экологии, переполнены информацией о том, что ветроэлектростанции — это один из самых эффективных и экологичных источников энергии. Действительно ли ветрогенератрные установки помогают сохранить экологию и правда ли то, что они быстро окупаемые? Чтобы разобраться с этими вопросами я решил обратиться к авторитетным источникам.

Действительно ли ветряная электроэнергия является экологически чистой?

Безусловно, сами по себе ветровые электростанции не загрязняют окружающую среду, но только в тех местах, где они установлены. Срок службы промышленного ветрогенератора средней мощности — 2 МВт составляет 20 лет. Исследователи Орегонского университета, проведя оценку окупаемости ветровой установки, вычислили, что одних только смазочных материалов для обслуживания ветрогенератора за этот период необходимо от 273 до 546 тонн, в зависимости от модели. Эти данные были опубликованы в журнале «International Journal of Sustainable Manufacturing»

Согласно результатам, полученным американскими экспертами, около 78% электроэнергии, вырабатываемой средним ветрогенератором за 20-летний цикл тратится при его производстве: изготовление деталей из металла, пластмассы и других материалов, а также установке, для которой необходим цемент и металл. В цикле производственных процессов в атмосферу осуществляется большое количество выбросов CO2.Стоит учитывать и дополнительные факторы такие, как транспортная доставка и установка с помощью кранов (ветряки устанавливаются на высоте от 7-10 метров для большего воздействия ветра), что тоже предполагает дополнительные выбросы углекислого газа в атмосферу.

Как правило, в течении всего срока службы ветрогенератор как минимум 2-3 раза будет нуждаться в капитальном ремонте, стоимость которого может достигать себестоимости всей установки. Для ее обслуживания также необходимы аккумуляторы емкостью 150-200 Ач.

Большинство из них являются литий-ионными, а добывание лития — процесс предполагающий большие выбросы CO2 в атмосферу. Через каждые 4-5 лет аккумуляторы нужно будет менять, а изношенные батареи — необходимо будет утилизировать, что несет определенный вред для экологии.

Что выгоднее — производить киловатты из ветра или традиционно покупать у государства?

Для обслуживания частного дома нужен источник электроэнергии мощностью 2-3 кВт. Исходя из того, что ветроустановка в среднем будет работать на 35% рассчитанной мощности (слабый ветер или его временное отсутствие), то для бесперебойного энергообеспечения дома необходим будет ветряк мощностью 5-6 кВт. Средняя стоимость одной такой модели вместе со всей системой (аккумуляторы, инверторы и т.д.) на рынке достигает 15 тыс. долларов США, плюс за 20 лет 2-3 раза нужно будет сделать ремонт и замену батарей — это еще около 10 тыс. долларов — итого имеем 25 тыс. долларов (643 тысячи гривен).

Если покупать электроэнергию у государства при ее сегодняшней стоимости 1,68 грн за 1 кВт*час, при среднем показателе энергопотребления 1,5 кВт в час, то мы получаем:

1,5 кВт х 24 (часа) х 365 (дней) х 20 (лет) = 262 800 кВт — употребленных за 20 лет;

За 20 лет при сегодняшнем тарифе, мы потратим:

262 800 кВт х 1,68 грн = 441 504 грн = 17 182 доллара США

Выходит что, при условии сохранения сегодняшних тарифов, за 20 лет пользование ветрогенератором будет даже на 201 496 гривен более затратным, чем если просто платить за электричество государству.

Можно предположить, что со временем тариф будет увеличиваться в цене и параллельно будет расти выгода от использования ветрогенераторов, но, вряд ли, она выйдет за грань их самоокупаемости. Ветровая электроэнергия может быть выгодной только в том случае, если сильно вырастет тариф на ее потребление или ветрогенераторы резко подешевеют, сейчас же применять ветряк для обеспечения электросети частного дома — невыгодно!

Можно ли заработать, продавая электроэнергию государству по зеленому тарифу?

Давайте рассмотрим ситуацию, если вы приобретаете ветрогенератор не для себя, а для того, чтобы продавать электричество государству. Мы выяснили, что покупка и эксплуатация на протяжении 20 лет службы 5 кВт-ного ветрогенератора будет нам стоить 643 тысячи гривен.
Стоимость зеленого тарифа в Украине

*ссылка на источник: Киевэнерго

Расчет прибыльности ветрогенератора

И так, давайте посчитаем, сколько прибыли может принести небольшой бытовой электрогенератор за 20 лет службы. Если учесть, что мы ввели в эксплуатацию ветрогенератор в период до 31 декабря 2019 года и он вырабатывает 2 кВт в час, то мы заработаем:

3,2702 грн х 2 (кВт) х 24 (часа) х 365 (суток) х 20 (лет) = 1 145 878 грн

Если от этой суммы отнять стоимость ветрогенератора, дополнительного оборудования и его обслуживания, то мы получим:

1 145 878 грн — 643 000 грн = 502 878 грн

А если еще отнять стоимость электроэнергии, которую мы при этом 20 лет покупали у государства, то получим:

502 878 грн — 441 504 грн =61 374 грн

(в таком плюсе мы будем через 20 лет)

Украина — безветренный регион, если сравнивать со странами Западной Европы и Средиземноморья. Взглянув на карту ветровых нагрузок, станет ясно, что более или менее стабильно ветры дуют только на Западе Украины (Прикарпатский регион) и берегу Азовского моря. Размещение ветроэлектростанции где-нибудь в Киеве вряд ли бы имело прибыль.

Карта ветровых нагрузок на территории Украины

Стоит еще учесть тот факт, что согласно действующему законодательству, для того, чтобы продавать электричество необходимо оформить ФОП и получить государственную лицензию. Таким образом, можно сделать вывод, что заработать на ветрогенераторах, продавая электроэнергию по зеленому тарифу государству, довольно сложно. А для того, чтобы «выйти в ноль» вообще может потребоваться до 20 лет — не самый прибыльный вид заработка.

К тому же, ветрогенераторы издают много шума – в пределах 34 – 45 дБ, что может сравняться с шумом проезжающего по шоссе автомобиля или звуком отбойного молотка, работающего на расстоянии 10 метров.

Зачем тогда нужны ветрогенераторы?

Ветрогенераторы могут быть хорошим решением в том случае, если они используются в качестве резервного источника электроэнергии или если это единственный возможный источник питания электросети. Они могут устанавливаться в некоторых небольших предприятиях или частных домах для того, чтобы на случай отключения электричества (обрыв линий ЛЭП, отключение электричества при аварии в ближайших зданиях, плановые отключения и т.д.) можно было задействовать энергию ветра для поддержания освещения в помещении и подзарядки гаджетов.

В ином случае ветровыми генераторами могут пользоваться метеорологические станции, обсерватории, небольшие санатории, которые находятся слишком далеко от населенных пунктов и не имеют возможности подключиться к централизованным ЛЭП.
В качестве альтернативного источника электроэнергии для домашних нужд лучше купить генератор.